Устройство для измерения расхода нефтепродуктов Советский патент 1982 года по МПК G01F1/56 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА НЕФТЕПРОДУКТОВ Изобретение относится к измери,,тельной технике и может использоваться в системах автоматического контроля и измерения расхода нефти, нефтепродуктов, ск иженных газов, например пропана и бутана, а также конденсата Известно устройство для измерения жидкой среды, содержащее датчик температуры, преобразователь аналог-код делитель частоты с регулируемым коэффициентом деления и блок вычитания, позволяющее корректировать расход .среды по температуре П. Недостатком этого устройства является высокая погрешность измерения, обусловленная неучтенной влажностью и сжимаемостью ).чидкой среды. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения расхода нефти, содержащее датчик температуры, соединенный первым выходом через первый преобразователь аналог-код и второй сумматор с первым депителем частоть с регулируемым коэффициентом деления подключенным к первому входу блока вычитания, который соединен с выходом датчика объемного расхода, второй выход датчика температуры соединен через второй преобразователь аналогкод и второй делитель частоты с регулируемым коэффициентом деления с первым входом первого сумматораг второй вход которого подключен к выходу датчика объемного расхода, а выход.- ко вторым входам второго преобразователя аналог-код и третьего преобразователей аналог-код, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, а вход - с выходом датчика влажности Г23. Недостатком известного устройства является высокая погрешность измерения, обусловленная неучтенной сжимаемостью жидкой среды. Цель изобретения - повышение точности измерения расхода за счет учета сжимаемости нефтепродуктов. 39 Поставленная цель достигается тем что S устройство для измерения расхо ,-да нефти, содержащее датчик темпера,туры, соединенный первым выходом через первый преобразователь аналог-ко i-i второй сумматор -с первым делителем частоты с регулируемым коэффициентом деления, подключенным к первому входу блока вычитания, который соединен с выходом датчика объемного расхода, второй выход датчика температуры соединен через второй преобразователь аналог-код и второй делитель частоты -С регулируемым коэффициентом деления 1с первым входом первого сумматора, второй вхчОд которого подключен к выходу датчика объемного расхода, а вы ход подключен ко вторым входам второ го преобразователя аналог-код и третьего преобразователя анало{-код, выход которого соединен сб вторым входом второго сумматора, а вход - с зь ходом датчика влажности, дополнительно введены третий сумматор, третий делитель частоты с регулируемым коэффициентом деления четвертый преобразователь аналог-код и датчик давления, соединенный через четверты гфеобразователь аналог-код и третий делитель частоты со вторым входом третьего сумматора, первый вход которого подключен к выходу блока вычи тания, а выход - ко вторым входам первого и четвертого преобразователей йнало -код. На чертеже изображена функциональ ная схема устройства. Устройство содержит датчик 1 температуры, первый преобразователь аналог-код 2, первый делитель 3 частоты с регулируемым коэффициентом деления,, блок k вычитйния, датчик 5 влажности, второй преобразователь аналог-код 6, третий преобразователь аналог-код 7 второй делитель 8 частоты с регулируемым-коэфйиициентом деления, первый сумматор 9, второй сумматор 10, датчик 11 давления, четвертый преобразователь аналогкод 12, третий делитель 13 частоты с регулируемым коэффициентом деления, третий сумматор 14 и датчик 15 объем ного -расхода. Устройство работает следующим образом, С выхода датчика 15 объемного расхода поступает импульсная последо вательность Л. На выходе устройства (ВЫХОД третьего сумматора Tt) полу24чается скорректированная последовательность С, которая поступает одновременно на вход первого преобразователя аналог-код 2 и на-вход четвертого преобразователя аналог-код 12. Каждый поступающий на вход преобразователя 2 и преобразователя 12 импульс выходной последовательности умножается соответственно на числоt , пропорциональное величине температуры, измеряемой датчиком 1, и на число Р, пропорциональное величине давления, измеренного датчиком 11. На первом входе сумматора 10 .образуется импульсный сигнал, равный Ct, а на входе делителя 13 частоты с регулируемым коэффициентом деления образуется импульсный сигнал, равный СР. Делитель 13 частоты с регулируемым коэф-; фициентом деления осуществляет деле-, ние числа входных импульсов на коэффициент 1/2Г (где Т коэффициент сжимаемости измеряемой среды от давления) так, что на втором входе третьего сумматора 1 получается импульсный сигнал равный СР. На второй вход сумматора 10 поступает последовательность импульсов с выхода преобразователя 7 а на один из входов сумматора 9 входная последовательность Л. На выходе сумматора 9 получается скорректированная последовательность D , которая поступает на один из входов преобразователей 6 и 7. Каждый поступающий на вход преобразователя 6 импульс последовательности D умножается на число t, пропорциональное величине .температуры, измеряемой датчиком 1. На входе второго делителя 8 частоты с регулируемым коэффициентом деления образуется импульсный сигнал Dt Де-v литель 8 частоты осуществляет деление числа входных импульсов на коэффициент 1/d так, что на втором входе сумматора 9 получается импульсный си гнал ltd На выходе сумматора 9 образуется сигнал D1-dtoL- коэффициент объемного расширения от температуры. Импульсный сигнал D в треть ем преобразователе аналог-код 7 умножается на число- , проПорциональное величине влажности W , измеренной датчиком 5 влажности. На втором входе второго сумматора 10 образуется сигнал, (ЬИ-tit) . , где ft - коэффициент объемного расши рения измеряемой жидкости от темпер туры, а на выходе второго сумматора 1-0 образуется сигная , - (bH-it) Первый делитель 3 частоты с регу лируемым коэффициентом деления осуществляет деление числа входных импульсов на коэффициент 1/(Ь так, что на втором входе блока Ц вычитания получается сигнал, равный На выходе блока вычитания и, следовательно, на первом входе третьего сумматора Ti получается сигна равный ) который складывается с сигналом CfP сумматором И, а на выходе устройст ра значение число-импульсного кода примет вид /t-Tzr) N - bt-rp где С - расход жидкости, приведенный к стандартным значениям температуры, давления и влажное ти; А - расход жидкости без учета те пературы, давления и влажнос ти. Экономический эффект от использования изобретения достигается за сме снижения потерь в результате более точного учета и нормирования нефтепр дуктов. Формула изобретения Устройство для измерения расхода нефтеп,родуктов, содержащее датчик температуры, соедине1нный первым выходом через первый.преобразователь аналог-код и второй-сумматор с первым делителем частоты с регулируемым коэффициентом деления г подключенным к первому оходу -блока вычитания, который соединен .с выходом датчика объемного расхода, второй выход датчика температуры соединен через второй преобразователь аналог-код и второй делитель частоты с регулируемым циентом деления, с первым входом пер вого сумматора, второй вход которого подключен к выходу датчика объемного расхода, а выход подключен к вторым уходам второго преобразователя аналогкод и третьего преобразователя аналогкод, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, а вход с выходом датчика влажности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены третий сумматор, третий делитель частоты с регулируемым коэффициентом деления, четвертый преобразователь аналог-код и датчик давления, соединенный через четвертый преобразователь аналог-код и третий делитель частоты с вторым входом третьего сумматора, первый вход которого подключен к выходу блока вычитания, а выход - к вторым входам первого и четвертого преобразователей аналог-код. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 В 5/01, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 577Л05. кл. G 01 F 1/56, 1977 (прототип).